Sicim Teorisi Açıklandı – Gerçekliğin Asıl Doğası Nedir?: İngilizce çalışma notları

What is the true nature of the universe?

Evrenin gerçek doğası nedir?

To answer this question,

Bu soruyu cevaplamak için,

humans come up with stories to describe the world. Öbek fiiller

biz insanlar dünyayı tasvir etmek üzere hikayeler uydururuz.

We test our stories and learn what to keep and what to throw away. Dilbilgisi

Hikayelerimizi test eder ve neleri saklayıp neleri çöpe atacağımızı öğreniriz.

But the more we learn, Dilbilgisi

Ancak ne kadar çok öğrenirsek,

the more complicated and weird our stories become.

hikayelerimiz o kadar karmaşık ve tuhaf hale gelir.

Some of them so much so that it's really hard to know what they're actually about. Kalıp ifadeler

Hatta bazıları o kadar karmaşıklaşır ki aslında neyle ilgili olduklarını bilmek gerçekten zorlaşır.

Like string theory,

Sicim teorisi gibi,

a famous, controversial,

her şeyin doğası hakkında ünlü, tartışmalı

and often misunderstood story about the nature of everything.

ve genellikle yanlış anlaşılan bir hikaye.

Why did we come up with it,

Onu neden bulduk

and is it correct or just an idea we should chuck out? Öbek fiiller

ve doğru mu yoksa bir kenara atmamız gereken bir fikir mi?

To understand the true nature of reality,

Gerçekliğin asıl doğasını anlamak için,

we looked at things up close and were amazed.

şeylere yakından baktık ve hayrete düştük.

Wondrous landscapes in the dust,

Tozun içindeki muhteşem manzaralar,

zoos of bizarre creatures,

tuhaf yaratıklarla dolu hayvanat bahçeleri,

complex protein robots.

karmaşık protein robotları.

All of them made from structures of molecules made up of countless even smaller things, Kalıp ifadeler

Bunların hepsi sayısız daha da küçük şeylerden oluşan molekül yapılarından yapılmıştı,

atoms.

atomlardan.

We thought they were the final layer of reality

Onların gerçekliğin son katmanı olduğunu sandık

until we smashed them together really hard

ta ki onları gerçekten çok sert bir şekilde birbirine çarpıştırıp

and discovered things that can't be divided anymore,

artık bölünemeyen şeyleri keşfedene kadar,

elementary particles.

temel parçacıkları.

But now we had a problem.

Ama şimdi bir sorunumuz vardı.

They're so small that we could no longer look at them. Dilbilgisi

O kadar küçükler ki artık onlara bakamıyorduk.

Think about it.

Bir düşünün.

What is seeing?

Görmek nedir?

To see something,

Bir şeyi görmek için,

we need light,

ışığa ihtiyacımız var,

an electromagnetic wave.

yani elektromanyetik bir dalgaya.

This wave hits the surface of the thing and gets reflected back from it into your eye.

Bu dalga nesnenin yüzeyine çarpar ve oradan yansıyarak gözünüze geri döner.

The wave carries information from the object that your brain uses to create an image.

Dalga, beyninizin bir görüntü oluşturmak için kullandığı nesneden bilgiler taşır.

So you can't see something without somehow interacting with it.

Yani bir şeyle bir şekilde etkileşime girmeden onu göremezsiniz.

Seeing is touching, Anlatım akışı

Görmek dokunmaktır,

an active process,

aktif bir süreçtir,

not a passive one.

pasif bir süreç değildir.

This is not a problem with most things.

Çoğu şeyde bu bir sorun değildir.

But particles are very, very, very small.

Ancak parçacıklar çok, çok, çok küçüktür.

So small that the electromagnetic waves we use to see are too big to touch them. Dilbilgisi

O kadar küçüktürler ki görmek için kullandığımız elektromanyetik dalgalar onlara dokunmak için çok büyüktür.

Visible light just passes over them.

Görünür ışık sadece üzerlerinden geçip gider.

We can try to solve this by creating electromagnetic waves with more and much smaller wavelengths, Dilbilgisi

Çok daha kısa ve daha küçük dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgalar yaratarak bunu çözmeye çalışabiliriz,

but in quantum physics,

ancak kuantum fiziğinde,

shorter wavelengths means more energy.

daha kısa dalga boyları daha fazla enerji demektir.

So when we touch a particle with a wave that has a lot of energy,

Yani bir parçacığa çok fazla enerjisi olan bir dalgayla dokunduğumuzda,

it gets a kick. Kelime

bir darbe alır.

By looking at a particle,

Bir parçacığa bakarak,

we change it.

onu değiştirmiş oluruz.

In quantum physics,

Kuantum fiziğinde,

we cannot know where a particle is and where it's going with absolute precision.

bir parçacığın nerede olduğunu ve nereye gittiğini mutlak bir kesinlikle bilemeyiz.

This fact is so important that it has a name,

Bu gerçek o kadar önemlidir ki bir adı vardır,

the Heisenberg uncertainty principle, Kültür

Heisenberg belirsizlik ilkesi,

the basis of all quantum physics.

yani tüm kuantum fiziğinin temeli.

So what does a particle look like then?

O halde bir parçacık neye benzer?

What is its nature?

Onun doğası nedir?

We don't know.

Bilmiyoruz.

If we look really hard,

Gerçekten dikkatli bakarsak,

we can see a blurry sphere of influence,

bulanık bir etki alanı görebiliriz,

but not the particles themselves.

ancak parçacıkların kendisini göremeyiz.

We just know they exist.

Sadece var olduklarını biliyoruz.

But if that's the case, Kalıp ifadeler

Ama eğer durum buysa,

how can we do any science with them?

onlarla nasıl bilim yapabiliriz?

We did what humans do and invented a new story,

İnsanların yaptığını yaptık ve yeni bir hikaye icat ettik,

a mathematical fiction. Deyimler

matematiksel bir kurgu.

The story of the point particle.

Nokta parçacık hikayesini.

We decided that we would pretend that a particle is a point in space.

Bir parçacığın uzayda bir nokta olduğunu varsaymaya karar verdik.

Any electron is a point with a certain electric charge and a certain mass, Kelime

Herhangi bir elektron, belirli bir elektrik yükü ve belirli bir kütlesi olan bir noktadır,

all indistinguishable from each other. Kalıp ifadeler

hepsi birbirinden ayırt edilemez.

This way, Anlatım akışı

Bu şekilde,

physicists could define them and calculate all of their interactions.

fizikçiler onları tanımlayabilir ve tüm etkileşimlerini hesaplayabilirdi.

This can be made precise in quantum field theory,

Bu, kuantum alan teorisinde kesinleştirilebilir

and this solved a lot of problems.

ve bu pek çok sorunu çözdü.

All of the standard model of particle physics is built on it, Öbek fiiller

Parçacık fiziğinin standart modelinin tamamı bunun üzerine inşa edilmiştir,

and it predicts lots of things very well.

ve pek çok şeyi çok iyi tahmin eder.

Some quantum properties of the electron,

Örneğin elektronun bazı kuantum özellikleri

for example,

test edilmiştir

have been tested and are accurate up to 0.000000000002%. Kalıp ifadeler

ve %0.000000000002'ye kadar hassastır.

So while particles are not really points,

Yani parçacıklar aslında nokta olmasa da,

by treating them as if they were, Dilbilgisi

onlara öyleymiş gibi davranarak,

we get a pretty good picture of the universe.

evrenin oldukça iyi bir resmini elde ederiz.

Not only did this idea advance science, Dilbilgisi

Bu fikir sadece bilimi ilerletmekle kalmadı,

it also led to a lot of real-world technology we use every day.

aynı zamanda her gün kullandığımız birçok gerçek dünya teknolojisine de yol açtı.

But there's a huge problem,

Ancak devasa bir sorun var,

gravity.

yerçekimi.

In quantum mechanics,

Kuantum mekaniğinde,

all physical forces are carried by certain particles. Kelime

tüm fiziksel kuvvetler belirli parçacıklar tarafından taşınır.

But according to Einstein's general relativity, Kalıp ifadeler

Ancak Einstein'ın genel göreliliğine göre,

gravity is not a force like the others in the universe.

yerçekimi evrendeki diğerleri gibi bir kuvvet değildir.

If the universe is a play, Deyimler

Eğer evren bir tiyatro oyunuysa,

particles are the actors,

parçacıklar oyunculardır,

but gravity is the stage.

ancak yerçekimi sahnedir.

To put it simply, Anlatım akışı

Basitçe söylemek gerekirse,

gravity is a theory of geometry,

yerçekimi bir geometri teorisidir,

the geometry of space-time itself,

uzay-zamanın bizzat kendisinin geometrisidir,

of distances which we need to describe with absolute precision.

mutlak kesinlikle tanımlamamız gereken mesafelerin geometrisi.

But since there is no way to precisely measure things in the quantum world,

Ancak kuantum dünyasında nesneleri kesin olarak ölçmenin bir yolu olmadığından,

our story of gravity doesn't work with our story of quantum physics.

yerçekimi hikayemiz kuantum fiziği hikayemizle uyuşmuyor.

When physicists tried to add gravity to the story by inventing a new particle,

Fizikçiler yeni bir parçacık icat ederek hikayeye yerçekimini eklemeye çalıştıklarında,

their mathematics broke down. Öbek fiiller

matematiksel hesapları çöktü.

And this is a big problem.

Ve bu büyük bir problemdir.

If we could marry gravity to quantum physics and the standard model, Deyimler

Eğer yerçekimini kuantum fiziği ve standart modelle evlendirebilseydik,

we would have the theory of everything.

her şeyin teorisine sahip olurduk.

So very smart people came up with a new story.

Bu yüzden çok zeki insanlar yeni bir hikaye buldular.

They asked,

Sordular:

what is more complex than a point?

bir noktadan daha karmaşık olan nedir?

A line,

Bir çizgi,

or a string.

veya bir sicim.

String theory was born.

Sicim teorisi doğdu.

What makes string theory so elegant is that it describes many different elementary particles as different modes of vibration of the string. Dilbilgisi

Sicim teorisini bu kadar zarif kılan şey, birçok farklı temel parçacığı sicimin farklı titreşim modları olarak tanımlamasıdır.

Just like a violin string vibrating differently can give you a lot of different notes, Anlatım akışı

Tıpkı bir keman telinin farklı titreşerek size pek çok farklı nota verebilmesi gibi,

a string can give you different particles.

bir sicim de size farklı parçacıklar verebilir.

Most importantly,

En önemlisi de,

this includes gravity.

buna yerçekimi de dahildir.

String theory promised to unify all fundamental forces of the universe.

Sicim teorisi evrenin tüm temel kuvvetlerini birleştirmeyi vaat etti.

This caused enormous excitement and hype.

Bu muazzam bir heyecana ve abartıya neden oldu.

String theory quickly graduated to a possible theory of everything. Deyimler

Sicim teorisi hızla olası bir her şeyin teorisi mertebesine yükseldi.

Unfortunately,

Ne yazık ki,

string theory comes with a lot of strings attached. Deyimler

sicim teorisinin pek çok şartı var.

Much of the maths involving a consistent string theory does not work in our universe

Tutarlı bir sicim teorisini içeren matematiğin büyük bir kısmı bizim evrenimizde işe yaramıyor

with its three spatial and one temporal dimensions. Kelime

üç uzaysal ve bir zamansal boyutu ile birlikte.

String theory requires 10 dimensions to work out.

Sicim teorisinin çalışması için 10 boyuta ihtiyacı var.

So string theorists did calculations in model universes

Bu yüzden sicim teorisyenleri model evrenlerde hesaplamalar yaptılar

and then try to get rid of the six additional dimensions and describe our own universe. Öbek fiiller

ve sonra altı fazladan boyuttan kurtulup kendi evrenimizi tanımlamaya çalıştılar.

But so far, Kalıp ifadeler

Ancak şimdiye kadar,

nobody has succeeded,

kimse başarılı olamadı,

and no prediction of string theory has been proven in an experiment. Dilbilgisi

ve sicim teorisinin hiçbir öngörüsü bir deneyde kanıtlanmadı.

So string theory did not reveal the nature of our universe.

Yani sicim teorisi evrenimizin doğasını açığa çıkarmadı.

One could argue that in this case, Anlatım akışı

Birisi bu durumda,

string theory really isn't useful at all.

sicim teorisinin aslında hiç yararlı olmadığını iddia edebilir.

Science is all about experiments and predictions.

Bilim tamamen deneyler ve tahminlerle ilgilidir.

If we can't do those,

Bunları yapamıyorsak,

why should we bother with strings? Ton ve niyet

neden sicimlerle uğraşalım ki?

It really is all about how we use it.

Aslında her şey onu nasıl kullandığımızla ilgili.

Physics is based on maths.

Fizik matematiğe dayanır.

2 + 2 makes 4.

2 + 2 4 eder.

This is true no matter how you feel about it. Dilbilgisi

Bu, onun hakkında ne hissederseniz hissedin doğrudur.

And the maths in string theory does work out. Dilbilgisi

Ve sicim teorisindeki matematik gerçekten işe yarıyor.

That's why string theory is still useful.

Sicim teorisinin hala yararlı olmasının nedeni budur.

Imagine that you want to build a cruise ship,

Bir yolcu gemisi inşa etmek istediğinizi hayal edin,

but you only have blueprints for a small rowing boat.

ama elinizde sadece küçük bir kürekli tekneye ait planlar var.

There are plenty of differences,

Pek çok fark vardır,

the engine,

motor,

the materials,

malzemeler,

the scale.

ölçek.

But both things are fundamentally the same,

Ancak her iki şey de temelde aynıdır,

things that float.

yüzen şeylerdir.

So by studying the rowing boat blueprints, Dilbilgisi

Yani kürekli tekne planlarını inceleyerek,

you might still learn something about how to build a cruise ship eventually.

sonuçta bir yolcu gemisinin nasıl inşa edileceği hakkında yine de bir şeyler öğrenebilirsiniz.

With string theory,

Sicim teorisi ile,

we can try to answer some questions about quantum gravity

kuantum kütleçekimi hakkındaki bazı sorulara cevap bulmaya çalışabiliriz

that have been puzzling physicists for decades, Dilbilgisi

ki bu sorular fizikçileri onlarca yıldır şaşırtmaktadır,

such as how black holes work or the information paradox.

kara deliklerin nasıl çalıştığı veya bilgi paradoksu gibi.

String theory may point us in the right direction. Deyimler

Sicim teorisi bizi doğru yöne yönlendirebilir.

When used in this spirit, Dilbilgisi

Bu ruhla kullanıldığında,

string theory becomes a precious tool for theoretical physicists

sicim teorisi teorik fizikçiler için çok değerli bir araca dönüşür

and help them discover new aspects of the quantum world

ve kuantum dünyasının yeni yönlerini

and some beautiful mathematics.

ve matematiğin bazı güzelliklerini keşfetmelerine yardımcı olur.

So maybe the story of string theory is not the theory of everything, Dilbilgisi

Yani belki de sicim teorisi hikayesi her şeyin teorisi değildir,

but just like the story of the point particle,

ama tıpkı nokta parçacık hikayesi gibi,

it may be an extremely useful story.

son derece yararlı bir hikaye olabilir.

We don't yet know what the true nature of reality is,

Gerçekliğin gerçek doğasının ne olduğunu henüz bilmiyoruz,

but we'll keep coming up with stories to try and find out

ama öğrenmeye çalışmak için hikayeler uydurmaya devam edeceğiz

until one day,

ta ki bir gün,

hopefully,

umarız ki,

we do know.

gerçekten öğrenene kadar.

This video was supported by the Swiss National Science Foundation

Bu video İsviçre Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiş

and realized with the scientific advice of Alessandro Sfondrini.

ve Alessandro Sfondrini'nin bilimsel danışmanlığıyla hayata geçirilmiştir.